第6节 实验:探究功与速度变化的关系
2 提升练、课时跟踪
一、选择题
1.(多选)(2019·济南高一检测)关于“探究恒力做功与动能变化”的实验,下列说法中正确的是( )
A.应调节定滑轮的高度使细绳与木板平行
B.应调节定滑轮的高度使细绳保持水平
C.平衡摩擦力时,若纸带上打出的点越来越密,就应调大斜面倾角
D.平衡摩擦力时,若纸带上打出的点越来越疏,就应调大斜面倾角
解析:选AC 实验中调整定滑轮高度,使细绳与木板平行,这样能使细绳对小车的拉力等于它受的合力,A对,B错;纸带上打出的点越来越密,表明小车做减速运动,摩擦力平衡不够,这时需要垫高木板一端,使斜面倾角增大,直到打出的点均匀为止,C对,D错.
2.(多选)在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,根据所获得的数据,使用Excel作图,则下列图线可能正确的是( )
解析:选AC 由本节实验结论可知W∝v2,由此可知,选项A正确;以W为横坐标、以v为纵坐标,由于v∝,v W图线应为一开口向右的抛物线,选项B错误;以W为纵坐标、以v为横坐标,Wv图线应为一开口向上的抛物线,选项C正确;以W为纵坐标、以为横坐标,W图线应为一反比例函数图线,选项D错误.
3.探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验装置如图所示,实验主要过程如下:
(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…
(2)分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度v1、v2、v3…
(3)作出Wv图象;
(4)分析Wv图象.如果Wv图象是一条直线,表明W∝v;如果不是直线,可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系.以下关于该实验的说法中有一项不正确,它是( )
A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致.当用1根橡皮筋进行实验时,橡皮筋对小车做的功为W,用2根、3根…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W…
B.小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜
C.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带.纸带上打出的点,两端密、中间疏.出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小
D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算
解析:选D 本实验的目的是探究橡皮筋做的功与物体获得的速度的关系.这个速度是指橡皮筋做功完毕时小车的速度,而不是整个过程的平均速度,所以D是错误的.
二、非选择题
4.某同学做探究合力做的功和物体速度变化的关系的实验装置如图所示,小车在橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行.用1根橡皮筋时对小车做的功记为W,当用2根、3根…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
如图所示是某次操作正确的情况下,在频率为50 Hz的电源下打点计时器记录的一条纸带,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的________(填“A~F”或“F~I”)部分进行测量,速度大小为________m/s.
解析:小车的速度应为橡皮筋对小车作用完毕时小车的速度,此时小车做匀速直线运动,故应选F~I段.
速度大小v= m/s=0.76 m/s.
答案:F~I 0.76